電池包BMS電池管理系統(tǒng)工作原理 深圳智慧動(dòng)鋰電子股份供應(yīng)

開(kāi)路電壓法估算電池SOC；鉛酸蓄電池的SOC與其開(kāi)路電壓(OCV)之間存在近似線性關(guān)系，基于電池OCV的方法是，當(dāng)電池與負(fù)載斷開(kāi)時(shí)間超過(guò)兩小時(shí)時(shí)，電池的OCV與SOC成正比。然而，如此長(zhǎng)的斷開(kāi)時(shí)間對(duì)于電池來(lái)說(shuō)可能太長(zhǎng)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。與鉛酸電池不同，鋰離子電池的OCV與SOC之間不存在線性關(guān)系。OCV與SOC的關(guān)系是通過(guò)對(duì)鋰離子電池施加脈沖負(fù)載，然后讓電池達(dá)到平衡而確定的。所有電池的OCV與SOC之間的關(guān)系不可能完全相同。由于不同電池的傳統(tǒng)OCV-SOC有所不同，因此需要測(cè)量OCV-SOC的關(guān)系，以準(zhǔn)確估算SOC。BMS由電池組、線束、結(jié)構(gòu)件、BMS保護(hù)板等組件組成。電池包BMS電池管理系統(tǒng)工作原理

電池管理系統(tǒng)大的方向講，在電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)中必不可少，必須對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)，才能保證電池正常充放電，防止過(guò)充和過(guò)放，延長(zhǎng)使用壽命，保證續(xù)航里程。鋰電池能量密度高，電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放等非正常使用時(shí)，極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞，極端情況下，還會(huì)導(dǎo)致起火。因此，鋰電池需要有一套監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控鋰電池的電壓，電流等參數(shù)，一旦超過(guò)事先設(shè)定的閾值，則直接關(guān)斷電池主回路。因此，電池管理系統(tǒng)BMS是電動(dòng)車(chē)的關(guān)鍵要素。工商業(yè)儲(chǔ)能BMS電池管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)兩輪電動(dòng)車(chē)BMS行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車(chē)電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。

造成鋰電池活性物質(zhì)不可逆消耗的主要因素有：1）正極材料的溶解：正極材料的溶解造成正極活性物質(zhì)減少，溶解的正極材料游離到負(fù)極時(shí)會(huì)造成負(fù)極界面膜的不穩(wěn)定，被破壞的界面膜再形成時(shí)會(huì)消耗鋰離子，造成鋰離子的減少。2）正極材料的相變化：鋰離子在電極間正常脫嵌時(shí)，總會(huì)伴隨著宿主結(jié)構(gòu)摩爾體積的變化，結(jié)構(gòu)不可逆轉(zhuǎn)變，影響顆粒與電極間的電化學(xué)接觸，造成容量衰減。3）電解液的分解：在鋰離子電池充電過(guò)程中，電解液對(duì)含碳電極具有不穩(wěn)定性，會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。電解液還原消耗了電解質(zhì)及其溶劑，對(duì)電池容量及循環(huán)壽命產(chǎn)生不良影響。4）過(guò)充電：電池在過(guò)充電時(shí)，不僅會(huì)造成負(fù)極形成鋰沉淀、電解液氧化和正極氧的損失，消耗活性物質(zhì)導(dǎo)致容量不可逆損失，還會(huì)有**隱患。5）界面膜的形成：界面膜（SEI膜）的形成會(huì)消耗鋰離子，一般發(fā)生在起初的幾次充放電時(shí)。6）集流體的腐燭：鋰離子電池中的集流體材料常用鋁和銅，兩者的腐蝕會(huì)在表面形成膜，電池內(nèi)阻增大，放電效率下降，從而造成電池壽命衰減。

入局BMS制造的廠商分為幾類(lèi)：一類(lèi)是動(dòng)力電池BMS中具主導(dǎo)能力的終端用戶-車(chē)廠，事實(shí)上國(guó)外BMS制造實(shí)力較強(qiáng)的也就是車(chē)廠，如通用、特斯拉等；國(guó)內(nèi)有比亞迪、華霆?jiǎng)恿Φ?。第二?lèi)是電池廠，包含電芯廠商與做pack的廠商，如三星、寧德時(shí)代、欣旺達(dá)、德賽電池、拓邦股份、等；第三類(lèi)專(zhuān)業(yè)的BMS制造商，此類(lèi)廠商有多年的電力電子技術(shù)積累，有高校背景或相關(guān)企業(yè)背景的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，如億能電子、杭州高特電子、協(xié)能科技、等企業(yè)。目前看來(lái)儲(chǔ)能電池的終端用戶沒(méi)有加入BMS研發(fā)與制造的需求與具體行動(dòng)，可以認(rèn)為儲(chǔ)能電池BMS行業(yè)缺乏一個(gè)占據(jù)了重要優(yōu)勢(shì)的參與者，給電池廠以及專(zhuān)注做儲(chǔ)能BMS的廠商留下了巨大的發(fā)展空間。儲(chǔ)能市場(chǎng)一旦確立，將給予電池廠與專(zhuān)業(yè)BMS生產(chǎn)廠商以非常大的發(fā)揮空間。在未來(lái)專(zhuān)業(yè)電動(dòng)汽車(chē)的BMS生產(chǎn)廠商也極有可能成為大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目使用的BMS供應(yīng)商的重要組成部分。BMS系統(tǒng)保護(hù)板在預(yù)防過(guò)充、過(guò)放、短路等問(wèn)題方面發(fā)揮著重要作用，有效降低電池?fù)p壞甚至起火的風(fēng)險(xiǎn)。

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，用戶對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控和便捷管理的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。通過(guò)移動(dòng)端小程序，用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)“手持一站式”儲(chǔ)能電運(yùn)維管理。這種實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)和操作能力，極大地提升了運(yùn)維效率，降低了運(yùn)維成本。此外，這也體現(xiàn)了數(shù)字化和智能化的趨勢(shì)，使得用戶能夠隨時(shí)隨地獲取電站信息，從而做出及時(shí)有效的經(jīng)營(yíng)決策。總體來(lái)看，這三大變革共同指向一個(gè)方向：儲(chǔ)能BMS正在從單純的電池管理系統(tǒng)向更加綜合、智能的數(shù)據(jù)服務(wù)和能源管理平臺(tái)轉(zhuǎn)變。這樣的發(fā)展趨勢(shì)不僅提高了儲(chǔ)能系統(tǒng)的整體效能，也為用戶帶來(lái)了更加便捷的使用體驗(yàn)，意味著儲(chǔ)能行業(yè)的未來(lái)將更加側(cè)重于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和智能管理。BMS鋰電池保護(hù)板的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化也將是一個(gè)重要的發(fā)展方向。工商業(yè)儲(chǔ)能BMS保護(hù)IC

兩輪電動(dòng)車(chē)BMS鋰電池保護(hù)板行業(yè)內(nèi)成為兩輪電動(dòng)車(chē)電池保護(hù)板分為硬件板與軟件板。電池包BMS電池管理系統(tǒng)工作原理

BMS保護(hù)板的SOX算法估算方法。SOX包括SOC、SOE和SOP。SOC估計(jì)方法傳統(tǒng)方法：安時(shí)積分法、開(kāi)路電壓法基于電池模型的方法：卡爾曼濾波法、粒子濾波算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。SOP算法：根據(jù)電池的SOC和溫度，查表確定持續(xù)充放電**大功率瞬時(shí)充放電**大功率。電芯的去極化速度，決定當(dāng)前**大功率使用的頻率。當(dāng)SEI膜表面的Li離子堆積速度大于負(fù)極的吸收速度時(shí)候，就會(huì)發(fā)生電壓下降，**大功率無(wú)法維持。因此，SOP的計(jì)算難點(diǎn)是峰值功率與持續(xù)功率如何過(guò)度？SOH算法:兩點(diǎn)法計(jì)算SOH根據(jù)OCV-SOC曲線確定兩個(gè)準(zhǔn)確的SOC值，并安時(shí)累積計(jì)算這兩個(gè)SOC之間的累積充入或放出電量，然后計(jì)算出電池的容量，從而得到SOH。算法有一定難度，需要大量的數(shù)據(jù)和模型，才能比較準(zhǔn)確的估算。電池包BMS電池管理系統(tǒng)工作原理